26 oktober 2015 door Webredactie Communication

Een relatief nieuwe ontwikkeling in 3D-printen is de toevoeging van een vierde dimensie: tijd. Studenten van de TU Delft gebruikten deze vierde dimensie om een product te printen met origami-achtige eigenschappen, dat in de tijd verandert. Zij deden dit door met een 3D-printer een vorm te printen op een ondergrond die onder spanning staat. Dit project wordt samen met acht andere projecten, zoals een 3D-geprint fietsframe uit roestvrij staal en 3D-modellen van een hartafwijking als houvast bij arts-patientgesprekken, gedemonstreerd tijdens de tentoonstelling `Advanced Prototyping' op 27 oktober op de TU Delft.

Een 4D geprint zadelpunt dat van platte naar gebogen vorm is gesprongen

De `4D-printer' is een van de projecten in het kader van de minor Advanced Prototyping voor derdejaars studenten Industrieel Ontwerpen van de TU Delft. Op de tentoonstelling van de minor laten studenten de mogelijkheden en nieuwste ontwikkelingen zien op het gebied van advanced prototyping in samenwerking met gerenommeerde experts. Tijdens de tentoonstelling zal ook een bijzondere gast een lezing geven: Nadya Peek, onderzoekster van het Centre of Bits & Atoms van het MIT Medialab, en betrokken bij de oprichting van de wereldwijde FabLab Academy.

Hieronder een overzicht van alle projecten:

1. Ultimaker XXL

Als je een Ultimaker 3D-printer op zijn kop houdt, en ook nog meerdere printers tegelijk inzet, kun je (zeer) grote objecten printen. In het Ultimaker XXL project wordt met behulp van deze printmethode een proefopstelling gebouwd, waarbij speciale aandacht uitgaat naar nieuwe hard- en softwareoplossingen om zogenoemde `XXL prints' mogelijk te maken.

Begeleider van dit project: Joris van Tubergen (Protospace)

2. Printing cardiac defects for communication and diagnostics

Het uitleggen van een hartafwijking aan een patient, met name in het geval van aangeboren hartafwijkingen, gebeurt vaak op basis van plaatjes en de uitleg is soms lastig te begrijpen voor de patient. In dit project worden op basis van CT/MRI scans van het hart 10 verschillende fysieke hartmodellen ontwikkeld en geprint, zodat je letterlijk je hart in je hand kunt houden. Extra aandacht ging in dit project uit naar de workflow op de medische werkvloer, en het zichtbaar maken van defecten met bijvoorbeeld kleur of transparantie.

Begeleiders van dit project: Monique Jongbloed & Paul Gobee (LUMC), Bram de Smit (TU Delft)

3. SCIO testing

Infraroodspectrometrie (IR spectrometrie), een techniek waarmee de structuur van een molecuul kan worden bepaald, wordt door de life sciences gebruikt in grote labfaciliteiten. Met de SCiO sensor is een eerste stap genomen richting een `handheld' IR spectrometer. In dit project worden de mogelijkheden en beperkingen van een `handheld' spectrometer beschreven.

Begeleiders van dit project: Adrie Kooijman & Kaspar Jansen (TU Delft)

4. Tensegrity 4D: Stretched Fabric 4D Printing

Deze onderzoeksgroep maakt 3D-prints op een opgespannen ondergrond. Het idee is dat als je klaar bent met printen en je de spanning op de ondergrond loslaat, de print een hele andere vorm aanneemt omdat de ondergrond terug wil springen in zijn oude vorm. Omdat deze print in de tijd verandert, heet het ook wel een 4-dimensionale print. Belangrijke vragen in dit onderzoek waren: welke vorm ga je op deze manier uitprinten en wat kun je ermee doen? Dit onderzoek wordt dan ook in samenwerking met de Mechanical Metamaterials groep van AMOLF & Leiden Insitute of Physics gedaan.

Begeleiders van dit project: Peter Dieleman & Scott Waitukaitis (Universiteit Leiden)

5. 3D printing soft robots

Het inzetten van `soft robotics' kan de interactie tussen mens en robot aanzienlijk verbeteren. In dit project is een robothand ontwikkeld die beweegt met behulp van luchtkamers, die met behulp van een 3D-printer in de hand geintegreerd zijn.

Begeleider van dit project: Rob Scharff (TU Delft)

6. Exploring large WAAM printing

WAAM staat voor `Wire and Arc Additive Manufacturing': het inzetten van lastechnieken voor 3D-printen. Laarman Labs van ontwerper Joris Laarman heeft een roestvrijstalen bank ontwikkeld (The Dragon Bench), gemaakt door een robotarm met lasinstallatie. Door de robotarm tijdens het lassen te bewegen met een computergestuurde beweging ontstaat er een driedimensionale roestvrijstalen lijn in de lucht. In Amsterdam is in oktober j.l. een experiment gestart met het op deze manier printen van een voetgangersbrug voor een locatie op de Oudezijds Voorburgwal, waar ook de TU Delft aan meewerkt. In dit project onderzoeken studenten wat je nog meer zou kunnen printen met deze techniek. Op de tentoonstelling is onder andere een volledig 3D-geprint roestvrijstalen fietsframe te zien.

Begeleider: Jouke Verlinden (3D Building Fieldlab - AMS & TU Delft)

7. Smart replicas

Het maken en breken van alledaagse gebruiksvoorwerpen is van alle tijden. Omdat vroeger de waarde van deze objecten hoger was dan die van arbeid, werden ze meestal gerepareerd. In dit project worden alledaagse gebruiksvoorwerpen uit het verleden met behulp van CT-scanners in kaart gebracht, om vervolgens een 3D-reconstructie te maken. Hierdoor kunnen we erfgoed weer tot leven brengen als gebruiksgoederen in de huidige tijd. Dit project is een ontmoeting van ontwerp met technologie en erfgoed door een samenwerking met het Bureau Monumenten en Archeologie Amsterdam en Studio Maaike Roozenburg.

Begeleider: Maaike Roozenburg (studio Maaike Roozenburg)

8. Building bones, creating a design template for 3D bone printing

Dit project neemt de `Bone Chair' (Joris Laarman) een stap verder: het maakt een bouwplan in 3D van de binnenkant van het menselijk bot. Centraal in dit project staat het maken van 3D-beelden van de `extracellular matrix' (ECM): de matrix die de afzonderlijke cellen van het bot bij elkaar houdt en de stevigheid ervan bepaalt. Deze beelden worden vervolgens vertaald naar geometrisch steigermateriaal voor menselijk weefsel. De begeleiders van dit project komen van het VU medisch centrum.

Begeleiders: Dafydd Visscher & Ernst-Jan Bos (VUmc), Nikolay Kuzmin (VU), Waell el Halouche (kunstenaar), Ivar Kommers (VUmc Innovation Lab), Jan Wolff (VUmc)

9. 3D "meat" printer

Tot op heden lukt het nog maar nauwelijks om een smakelijke vleesvervanger te produceren. In dit project wordt met behulp van plantaardige materialen en een 3D-printer een vleesvervanger gemaakt die een echte kippenborst qua smaak en structuur zo dicht mogelijk benadert. Het project is een samenwerking van de TU Delft, de Universiteit Wageningen en de Vegetarische Slager.

Begeleider: George Krintiras (TU Delft)

Meer informatie

Tentoonstelling minor Advanced Prototyping

Dinsdag 27 oktober 2015, 12:30-15:00 uur

De afsluitende lezing van Nadya Peek begint om 15:15 uur

Locatie: "De tribune", Centrale hal, Faculteit Industrieel Ontwerpen, TU Delft

Landbergstraat 15, 2628 CE Delft

Contact

Jouke Verlinden (Cooerdinator minor Advanced Prototyping) 015 - 278 93 21, j.c.verlinden@remove-this.tudelft.nl

Ilona van den Brink (Wetenschapscommunicatie TU Delft) 015 - 278 42 59, i.vandenbrink@remove-this.tudelft.nl